Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_3_Сила Лоренца_mini(1)

Схема циклотрона из патента Лоуренса, 1934 г.

,

Циклотрон

Brookhaven National Laboratory

,

Современный циклотрон, используемый для радиационной терапии

,

Циклотрон с отводными каналами для ускоренных частиц

,

Бетатрон

Бетатрон – циклический ускоритель электронов, в котором ускорение производится вихревым

,

электрическим полем, индуцированным переменным магнитным полем, охватываемым круговой орбитой частиц.

Бетатрон

,

Микротрон

(Microtron)

Для ускорения электронов также применяются микротроны. Микротрон – циклический резонансный ускоритель с

,постоянным во времени управляющим магнитным полем и постоянной частотой ускоряющего электрического поля. Условие резонанса сохраняется благодаря изменению отношения частоты ускоряющего поля к частоте обращения частицы от оборота к обороту.

Синхроциклотрон

(Cynchrocyclotron)

Синхроциклотрó н (фазотрон) – резонансный циклический ускоритель заряженных частиц с постоянным управляющим магнитным полем и

переменной частотой ускоряющего

,

высокочастотного электрического поля.

Движение ускоряемой в фазотроне частицы происходит по раскручивающейся спирали. Фазотрон применяют для ускорения тяжёлых заряженных частиц (протонов, положительных ионов) до энергий порядка 1 ГэВ.

Синхротрон

(Synchrotron)

Синхротрó н – циклический резонансный ускоритель электронов с орбитой почти постоянного радиуса, в котором управляющее магнитное поле изменяется во времени, а частота ускоряющего электрического поля

,постоянна.

Магнит синхротрона имеет форму кольца, в воздушном зазоре которого расположена вакуумная камера. Ускоряемые электроны движутся в нарастающем магнитном поле синхротрона по круговым орбитам, получая энергию от высокочастотного электрического поля. Синхротрон ускоряет электроны до энергий 20 ГэВ.

Синхрофазотрон

(Synchrophasotron)

Синхрофазотрон (протонный синхротрон) – циклический

резонансный ускоритель протонов с

,

орбитой постоянного радиуса, растущим во времени управляющим (ведущим) магнитным полем и переменной частотой ускоряющего напряжения.